[發(fā)明專利]一種新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)及其安裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910348942.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109944602A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭永光;姜禮杰;楊航;趙夢(mèng)媛;文勇亮;原曉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/11
• 分類號(hào): E21D9/11
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 李宣宣

本發(fā)明公開(kāi)了一種新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)及其安裝方法，解決的技術(shù)問(wèn)題是目前的盤(pán)形滾刀拆卸時(shí)需多人協(xié)作完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且這種安裝方式難以實(shí)現(xiàn)刀具更換的自動(dòng)化。本發(fā)明包括刀座，刀座內(nèi)設(shè)有刀軸座，刀軸座上設(shè)有滾刀，刀軸座與刀座之間通過(guò)鎖緊裝置連接；所述的鎖緊裝置包括螺桿和滑塊，螺桿上端穿過(guò)刀座，螺桿下端與滑塊連接。本發(fā)明使得滾刀的安裝、鎖緊及拆除過(guò)程更加簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)刀具更換的自動(dòng)化，為高效安全的“機(jī)器換人”作業(yè)模式實(shí)現(xiàn)刀具檢測(cè)與換刀作業(yè)提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，具體涉及一種隧道掘進(jìn)機(jī)用新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)及其安裝方法。

背景技術(shù)

全斷面掘進(jìn)機(jī)施工過(guò)程中刀具消耗大、更換頻繁，刀具檢測(cè)及換刀作業(yè)時(shí)間占隧道施工周期的10%以上，現(xiàn)有刀具檢測(cè)與換刀工作主要依賴人工作業(yè)，大埋深、高水壓等施工環(huán)境下作業(yè)安全隱患大，易出現(xiàn)人員傷亡等重大安全事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近70%的隧道施工安全事故都與人工換刀作業(yè)直接相關(guān)，“檢測(cè)難、換刀險(xiǎn)”的國(guó)際性行業(yè)難題已成為制約復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工安全與效率的瓶頸。目前巨大的地鐵、公路、鐵路等隧道的市場(chǎng)需求對(duì)全斷面掘進(jìn)裝備的施工效率及安全性提出了更高的要求。

目前盾構(gòu)機(jī)、TBM的盤(pán)形滾刀主要由C形塊和螺栓連接的方式固定在刀座上，這種方式雖然有較高的可靠性，但拆卸時(shí)需多人協(xié)作完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且這種安裝方式難以實(shí)現(xiàn)刀具更換的自動(dòng)化。因此，以高效安全的“機(jī)器換人”作業(yè)模式實(shí)現(xiàn)刀具檢測(cè)與換刀作業(yè)勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前的盤(pán)形滾刀拆卸時(shí)需多人協(xié)作完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且這種安裝方式難以實(shí)現(xiàn)刀具更換的自動(dòng)化，提供一種新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)及其安裝方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)，包括刀座，刀座內(nèi)設(shè)有刀軸座，刀軸座上設(shè)有滾刀，刀軸座與刀座之間通過(guò)鎖緊裝置連接；所述的鎖緊裝置包括螺桿和滑塊，螺桿上端穿過(guò)刀座，螺桿下端與滑塊連接。

所述的刀座上設(shè)有刀座滑槽，所述的刀軸座上設(shè)有刀軸卡槽，刀座滑槽下部與刀軸卡槽上部相對(duì)接。

所述的滑塊設(shè)置在刀座滑槽內(nèi)。

所述的螺桿下端為球面、圓錐面或圓柱面，螺桿下端伸進(jìn)滑塊內(nèi)。螺桿下端卡在滑塊內(nèi)，可以帶動(dòng)滑塊向上或向下滑動(dòng)。

所述的螺桿與刀座螺紋連接。

所述的刀軸座兩端設(shè)有突出塊，突出塊外表面為I號(hào)楔形面，突出塊上表面為II號(hào)楔形面。

所述的刀座為圓柱筒，刀座的內(nèi)壁上設(shè)有凸環(huán)和限位塊，凸環(huán)和限位塊之間形成限位滑槽；所述限位滑槽的底面為III號(hào)楔形面，限位滑槽的上側(cè)面為IV號(hào)楔形面；所述的III號(hào)楔形面與I號(hào)楔形面相配合，IV號(hào)楔形面與II號(hào)楔形面相配合。

所述的刀軸卡槽的側(cè)面為V號(hào)楔形面，所述的滑塊的一個(gè)側(cè)面為VI號(hào)楔形面，V號(hào)楔形面與VI號(hào)楔形面相配合。

一種新型盤(pán)形滾刀的刀具系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟：①滾刀的安裝：首先將帶有滾刀的刀軸座裝入刀座內(nèi)，到達(dá)限定位置時(shí)旋轉(zhuǎn)刀軸座，直至刀軸座在刀座中處于卡緊狀態(tài)；

②鎖緊裝置的鎖緊：轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置上的螺桿，使滑塊向下移動(dòng)至卡入刀軸座上的刀軸卡槽內(nèi)，從而使刀軸座與刀座始終處于緊配合的狀態(tài)。

步驟①所述的刀軸座在刀座中處于卡緊狀態(tài)時(shí)，使刀軸座上的I號(hào)楔形面與刀座上III號(hào)楔形面配合，刀軸座上的II號(hào)楔形面與刀座上IV號(hào)楔形面配合，直至刀軸座在刀座中處于卡緊狀態(tài)。

本發(fā)明將滾刀刀具系統(tǒng)設(shè)計(jì)為三部分，分別為刀座、刀具和鎖緊裝置，完全改變了傳統(tǒng)的刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得滾刀的安裝、鎖緊及拆除過(guò)程更加簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)刀具更換的自動(dòng)化，為高效安全的“機(jī)器換人”作業(yè)模式實(shí)現(xiàn)刀具檢測(cè)與換刀作業(yè)提供技術(shù)支撐。

附圖說(shuō)明